頻率劃分

把某個特定的頻帶列入頻率劃分表

頻率劃分是指把某個特定的頻帶列入頻率劃分表,規定該頻帶可在指定的條件下供一種或多種地面或空間無線電通信業務或射電天文業務使用的過程。

背景


無線電技術應用的基礎和前提在於頻率資源的可用性,無線電頻率政策走向對於無線電新技術的應用具有重要的導向作用。無線電管理機構面臨的主要問題是,頻率資源稀缺而無線電應用需求巨大,頻率需求和供應之間矛盾日益突出;同時,頻率利用不合理,整體頻率利用效率低下。新觀念認為,頻率的利用效率高低還取決於所採用的技術,解決頻率資源緊缺局面的根本途徑是開發高效頻率利用技術,頻率使用效率較低的技術將被淘汰,取而代之的是帶寬利用效率更高的技術。近年來,無線技術領域正在進入一個高速發展的繁榮時期,各種創新無線技術不斷湧現並快速步入商用,無線應用市場異常活躍,無線技術自身也在快速演進中不斷革新。無線通信技術、應用的繁榮和健康發展的基礎是科學合理的無線電頻規律規劃。無線技術所涉及的頻率,存在很多相近甚至交叉的現象。所以,各種無線業務的順利開展,需要科學合理的無線電頻率劃分來保障。

概念


目前中國的無線電應用可劃分為42種業務,其中包括固定業務、移動業務、廣播業務、無線電導航業務等。從無線電頻率管理出發,為了加強對無線電頻率這種寶貴的、有限的自然資源管理和有效地利用,從便於無線電頻率的規劃、管理以及設備的研製生產和使用出發,通常按照國際電聯的規則,對無線電頻率按業務、部門用戶、使用設備進行頻率劃分(ALLOCATION)、頻率分配(ALLOTMENT)、頻率指配(ASSIGNMENT)。這裡所提及的劃分、分配、指配是全世界統一的概念,是國際法當中明確定義的。這三者各有層次相互聯繫,它們構成了整個無線電頻率管理整體。
在頻率管理方面,做為第一個層面的頻率劃分要給不同的業務劃分不同的資源。劃分針對的是無線電業務的應用需求確定對應使用的頻率資源,比如說無線電頻率是用來做飛機導航的,還是用來做通信的?還是做氣象業務的?這是做不同的業務。第二個層面是在劃分了頻率資源以後的頻率分配的問題,分配的對象是頻率的主要使用者用戶。把統一的通信業務,分配給不同的部門去使用,這個叫做分配。比如同樣是陸地移動無線電通信業務,包括中國移動、中國聯通、鐵道部等都在用。雖然無線電業務性質相同,但是分配的使用部門不同。再到第三層就是頻率指配,這是對具體的無線電設備的分配。根據設台審批許可權批准某單位或個人的某一電台在規定的條件下操作使用某一無線電頻率,就成為頻率指配功作的基本內容。只有經過這幾項頻率管理工作內容后,無線電台才具備合法使用頻率資源必要條件。
頻率劃分作為管理的核心,是無線電頻率管理部門最重要和最基本的頻率管理政策文件,由此而形成的《中華人民共和國頻率劃分規定》是國家進行中長期頻率規劃的重要依據,是科學、合理、高效開發利用無線電頻率資源的基礎,對規範無線電發射設備和無線電台(站)管理、維護空中電波秩序具有重要的指導作用,是中國社會各界必須遵守的基礎性、綱領性的法規文件,是無線電頻率管理機構最重要和最基本的頻率管理政策文件,是國家進行中長期頻率規劃的依據,是科學、合理、高效開發利用頻譜資源的基礎。對規範無線電發射設備管理、無線電台站設置和空中電波秩序的維護具有重要的指導作用。

發展


早在80年代初,國家無線電管理機構制定出1982年版的“無線電頻率劃分規定”(試行)文本,並在全國試行。這一版的“劃分規定”在當時的客觀背景下,主要依循國內無線電發展的基礎和需要而制定的,它不僅有效地指導了無線電頻率管理各項工作,同時奠定了中國無線頻率劃分工作的基礎。經過改革開放的迅速發展,為加速使中國無線電頻率劃分適應國際、國內電信新環境,與國際接軌,必須首先保證中國“無線電頻率劃分規定”與國際電聯(ITU)世界無線電通信大會(WRC)確定的國際無線電規則(Radio regulation)相接軌。為此,國家無線電管理主管部門在1999-2001年兩年左右的時間內,先後召開了9次有正式會議紀要的國家各相關部門協調會,2次中國無線電頻率規劃專家諮詢委員會審議會,6易其稿,最終完成了對1982年版本的“無線電頻率劃分規定”(試行)文本的全面修訂,2001年11月國家信息產業部第14號令向社會發布“中華人民共和國無線電頻率劃分規定”並正式實施。這次修訂統籌考慮了國家政治、經濟、國防和技術創新等因素,反映了當今世界上無線電技術進步的趨勢和無線電業務的使用情況,適應了全球信息/電信新環境下中國通信業的發展需求與各行各業的實際需要,並與國際電聯出版的1998年版“無線電規劃”最新版本和WRC-2000通過的最後法案文件相接軌。在滿足各行業、各部門對無線電頻率資源需求的同時,探索了中國頻率劃分工作的規律和特點,加速適應信息全球化的要求。
隨著無線電技術的飛速發展和廣泛應用,有限的無線電頻率資源的供需矛盾日益突出,對頻率資源的科學規劃和合理利用提出了更高要求。2001年以來,隨著無線電新技術、新業務的發展,產生許多新的應用方式,《頻率劃分規定》已逐漸難以適應。2003年,根據當前世界無線電技術發展和無線電業務使用情況,國際電聯對《無線電規則》中的國際無線電頻率劃分規定進行了修訂,中國政府在最後的法案文件上也已經簽字。為了適應中國無線電業務和無線電技術發展需要,且與國際頻率劃分保持協調,2004年開始對中國《頻率劃分規定》進行了又一輪修訂工作。最終在2006年11月,國家信息產業部第40號令向社會發布“中華人民共和國無線電頻率劃分規定”並正式實施。重新修訂的新版《頻率劃分規定》,是貫徹落實科學發展觀、構建和諧社會的重要體現,是適應國民經濟多個行業和部門對無線電頻率資源日益增長的需求,促進經濟建設與國防建設協調發展的重要舉措。重新修訂的《劃分規定》,繼續貫徹了為經濟建設和國防建設服務,統籌考慮各個部門、各種無線電業務對頻率資源的實際需求這一無線電管理基本指導思想,體現了合理、有效使用頻率的原則,結合中國國情兼顧現有無線電業務和新技術發展狀況,為廣泛應用於國民經濟和國防建設各個領域的無線電業務健康有序發展奠定了基礎。新版《劃分規定》參照了最新版本國際電信聯盟《無線電規劃》,確定了各種無線電業務的定義、業務種類的頻率劃分,保持了與國際電信聯盟《無線電規劃》一致性。

劃分原則


無線電頻率是寶貴而有限的自然資源。為維護空中電波秩序,保證各種無線電設備有效、正常地工作,防止產生相互有害干擾,就必須通過頻率劃分方式,充分、有效和科學地使用有限的無線電頻譜資源,發揮其最大的經濟效益和社會效益,以促進無線電事業的健康發展,更好地為國民經濟建設服務。因此,在進行總體無線電頻率劃分時,應遵循以下基本原則:
1、統籌考慮各類無線電業務的實際需求,在規劃新業務、新技術的頻譜需求時,充分考慮中國頻譜使用的現實狀況,儘力做到既鼓勵採用新技術又不脫離實際;
2、選擇技術成熟、先進可靠的標準和體制,積極支持頻譜利用率高、協議開放的通信方式,既要保護民族工業又要鼓勵不同廠商、不同體制間的競爭;
3、深入研究各類業務之間的電磁兼容特性及頻率共用的可能性,以提高頻譜利用率,同時還要兼顧長遠需求,使同一頻段上的新舊業務之間實現平滑過渡。

劃分狀況


按照ITU國際無線電規則頻率劃分,目前各種無線業務可以使用的頻率範圍為9kHz至275GHz。由於技術水平的限制,絕大多數無線電設備工作在50GHz頻率之下。因此,中國目前的頻率劃分,重點是放在6GHz以下,同時對較高的微波頻段也作了必要的劃分。以下簡單介紹目前常用頻率劃分情況。
第二代公眾移動通信頻率劃分
在模擬移動通信已經完全退出的今天,由於3G還未發牌正式應用,GSM、CDMA構成了目前中國第二代公眾數字移動通信網,目前頻率劃分是: (825~835)MHz/(870~880)MHz 用於CDMA網路; (885~915)MHz/(930 ~960)MHz 和 (1710~ 1755)MHz/(1805~ 1850)MHz用 於GSM 網路。
第三代移動通信頻率劃分
關於3G的頻率規劃,信息產業部已在2002年10月向社會公布,即信息產業部【2002】479號文件,為第三代移動通信劃分出395MHz頻率,其中主要工作頻段有: 頻分雙 工 FDD方式為 1920MHz~ 1980MHz/2110MHz~ 2170MHz;時分雙工 TDD方式為 1880MHz~1920MHz/2010MHz~2025MHz。相應補充工作頻段有:頻分雙工FDD方式為1755MHz~1785MHz/1850MHz~1880MHz; 時分雙工TDD方式為2300MHz~2400MHz。對衛星移動通信工作頻段劃分為 1980MHz~2010MHz/2170MHz~2200MHz。另外,將已規劃給第二代移動通信的頻率同時劃分為第三代移動通信頻分雙工TDD方式的擴展頻段。
集群通信頻率劃分
集群由於其出色的調度指揮功能,特別使用於專業通信調度網路。儘管在用戶群體上有別於公眾移動通信網路,但在數字專網發展中異軍突起。目前,為數字集群專網劃分頻率範圍是(806~821)MHz/(851~866)MHz,通道間隔25kHz,共計600組使用頻率。工作是頻分雙工FDD方式。
微波頻率劃分
作為重要的內容,在新版劃分中, 對數字微波頻率共劃分了包括1.5GHz頻段、4.0GHz頻段、5.0GHz頻段、6.0GHz頻段[低段(L)]、6.0GHz頻段[高段(U)]、7.0GHz頻段[低段(L)]、7.0GHz頻段[高段(U)]、8.0GHz頻段[低段(L)]、8.0GHz頻段[中段(M)]、11.0GHz頻段、13.0GHz頻段、 14.0GHz頻段、 15.0GHz頻段、 18.0GHz頻段、23.0GHz頻段等在內的共計15段頻率。劃分中保留了使用範圍廣泛的一點多址系統的配置,以及大、中、小容量的多種配置方式,較適用於長距離的大容量數字微波接力系統使用,和短距離的點對點微波數據傳輸。以滿足不同的需求和頻率的有效使用。同時與國際標準相一致,避免與大容量方式在頻率分配時產生矛盾或阻礙大容量微波幹線的發展。
無線寬頻接入頻率劃分
目前無線寬頻接入是發展最快、潛在影響力最大技術,各國對此都投入非常大關注。目前在中國已經劃分可以使用的共有5個頻段,分別是是1.8GHz、2.4GHz、3.5GHz、5.8GHz、26GHz。
其他
除了上述幾個頻率劃分之外,還有一些常用的頻率劃分也是經常遇到的,這些頻率具有一些特殊性。常見的工、科、醫的頻率範圍是在2400MHz~2483.5MHz,具有不用申請頻率即可在不干擾其他系統情況下使用的特點。而在此頻段又開發了許多無線技術並加以應用,例如,無線區域網、藍牙、MESH等。因此一方面是促進新技術的開發應用,但同時也造成該頻段用戶多、干擾大的問題。
另外在一些專業化業務的應用中,無線電管理部門根據需要完成必要的頻率劃分。但是,具體的頻率分配和頻率指配,則由相關業務應用部門,在無線電管理機構的授權之下,根據自身的要求,加以具體實施。例如廣播業務頻率、航空業務頻率以及部分水上業務頻率等。

發展趨勢


隨著無線電新業務、新技術的不斷應用,中國無線電頻率新的劃分將緊緊圍繞以下幾個方面進一步展開。
頻率開發由低向高發展
傳統無線電業務使用的低頻段已遠遠不能滿足當今無線寬頻技術對於無線電頻率的要求,無線電頻率資源開發使用形成了從低頻段向高頻段發展的態勢。今後要向更高頻率領域進行開發和利用研究,擴大可利用的頻率資源,根據技術發展和市場需求,適時調整頻率規劃。注重和加強無線電新技術、新應用的頻率預研,積極倡導無線電新技術開發和應用,推動無線產業發展。
整合頻率資源,對供大於求的頻段進行清理
儘管頻率回收與調整難度極大,今後將仍運行在未來無線寬頻業務使用頻段上的一些其他無線電業務,或是技術比較落後、頻率利用率不高的業務,開展了研究,尤其是要開展對 150MHz、 400MHz和450MHz頻段重新調整劃分工作,堅持有計劃、分步驟地使它們逐步從正在使用的頻段上退出。同時對其他長期閑置不用的頻率進行了收回。以此確保新頻率劃分后頻率資源具有可用性。
支持公眾移動通信技術及其演進技術的發展
為B3G/4G劃分頻段是目前重要任務之一。要積極研究劃分移動通信頻率,為未來移動通信網的演進做準備。據ITU的8F工作組測算,到2020年移動通信頻譜總需求為1280MHz~1720MHz。目前,國際無線電規則與國內無線電規則是一致的,中國分配給移動通信的頻率為505MHz,因此,按照8F工作組預測,中國至少還要增加780MHz頻率,目前有7個頻段可供選擇。對此需進行認真討論和交流,並提出相關頻率劃分方案。
積極制訂新的無線寬頻接入頻率劃分計劃
不斷增加新的頻段的開放,進一步促進無線技術的繁榮。要重點研究涉及移動通信或寬頻無線接入的頻率劃分問題,包括:3.3GHz頻段TDD寬頻無線接入頻率劃分、26GHz頻率劃分以及5GHz頻段重新劃分問題。對頻率應用基礎領域加強研究,特別是基礎和理論研究。在頻率劃分的帶動下,鼓勵提高頻率利用率的無線技術加快應用,鼓勵具有自主知識產權的無線標準出台。